综合自动化系统技术规范书.docx
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综合自动化系统技术规范书
平湖市生活垃圾焚烧发电工程
电气综合自动化系统
技
术
规
范
书
编制：
平湖市生活垃圾焚烧发电厂
浙江城建煤气热电设计院有限公司
二OO七年八月
1.概述
本期建设规模为3×45t/hCFB锅炉，2X9MW抽凝式汽轮发电机组，发电机出口电压为10.5kV，设发电机母线。
厂用高低压工作电源从发电机10kV母线I,II段上取得，厂用电电压等级为10kV及380/220V两级。
35kV联络线2回。
并预留一炉一机的发展空间。
本期工程建设及综合自动化配置规模如下:
序号
名称
规模
备注
1
35KV联络线
2回
设同期点
2
35/10KV主变
2X10MVA
3
发电机
2X9MW
设同期点
5
35kV母联
1回
设同期点
6
10kV母联
1回
设同期点
7
10/0.4kV厂用变压器
4台
0.4kV厂用母线BZT共（3套）
8
10kV高压电动机
6台
在热工DCS上控制
本工程电气值班人员，每班只有少数人员2～3人在控制室内控制、监视。
监控系统框架及容量按本工程的最终容量考虑。
2.供货范围及须知
2.1供货范围
2.1.1微机保护、信息测量、控制系统、操作员工作站、工程师工作站、打印机、CRT、网络及通讯等设备和系统所需的全部软件。
2.1.2所有设备间的连接电缆及端子排。
2.1.3指导安装、调试、技术培训和保证期内的维修服务。
2.1.4备品备件和特殊工具。
2.1.5设计、制造、工厂验收、包装和运输。
2.1.6技术资料、图纸以及同工程设计单位的协调工作。
2.2技术文件
2.2.1概述
（1）为确保微机综合自动化系统的验收、安装、运行及维护，卖方应提供微机综合自动化系统设备设计、制造的图纸、技术文件和说明手册，并对其所提供的全部技术资料的准确性负责。
（2）卖方提供的技术文件和资料应能满足买方进行系统维护和进一步开发、扩容的需要。
（3）所需初设图纸是指卖方提供给买方要求确认的图纸。
最终图纸是指经修改后的买方最后确认的图纸。
安装图是指交货时描述设备最终完整状态的图纸。
（4）所提供图纸的规格和质量应符合本标书2.4.3条的规定。
2.2.2卖方向买方和工程设计单位提供的全部图纸和说明手册
（1）所提供的图纸、说明手册的分发单位、种类、数量如下：
表2.2-1
初设图
最终图
安装图
热电厂
2套
4套
4套
设计院
2套
2套
2套
（2）图纸、资料内容和提交进度如下表所示：
表2.2-2
序号
图纸内容
提交进度
（合同生效算）
备注
1
微机综合自动化系统的配置，包括系统设计、所有元件框图、模块逻辑图、功能规范
1周
2
构成系统的全部设备的型号、技术特点和性能参数清单；所有主要部件和连接电缆的材料清单；公用设备屏的外形尺寸；电缆连接图及详细的端子图
2周
3
全面和清晰地表示软件功能和软件构成的图纸
6周
4
培训的建议日期、时间表、课程表、FAT大纲、SAT大纲
8周
5
易损或需要定期更换的全部部件的最终详细图纸
10周
6
为了设备的运行维护及识别部件，提供最终配置的各部件分板原理图及其它
12周
7
运输尺寸、重量及每个包装件中的设备名称
12周
（3）说明手册
说明手册应包括所有设备的装配、运行、维护、零件清单及设备型号等方面的说明，说明手册由制造厂提供。
说明手册还应包括软件总体说明及使用说明等。
◆系统总体描述
◆系统的技术参数
◆运行及操作员手册
◆维修手册
◆装配、安装、布置说明
◆合同中全部设备之间的连接说明及合同设备与买方数据采集处理系统之间的连接说明
◆备品清单说明及存放要求
◆包装、运输、存放要求。
◆照片
◆软件的总体说明
◆全部软件功能的详细说明、软件的结构说明及流程图。
同时还应提供全部软件备份。
◆完整而又经确认的程序员指南和手册。
◆其他有关说明手册（包括间隔层单元与站级通讯规约文本）
2.2.3图纸的规格和质量要求
各个阶段的图纸应包括白图和CAD盘片。
所有尺寸和参数单位均采用SI制。
所有图纸均应完整清晰，装订成册。
2.3培训
2.3.1卖方应对买方免费提供技术培训，买方技术员应在微机监控系统系统的硬件和软件的各方面受到培训，使他们掌握微机监控系统的运行、检查、修理和维护技能。
培训按每批次来安排。
2.3.2卖方应免费提供买方培训人员学习的技术文件、图纸、资料等。
并提供试验仪器、工具、安全保护用品，工作场地和其他必需品等。
2.3.3为了使培训者学到更多的微机监控系统的内容，卖方应提出培训课程与时间表，并寄达买方，供买方确认。
2.3.4买方将派10名技术专业人员到卖方工厂接受培训，培训时间为15天。
培训中，买方技术人员能直接参与画面编辑、数据库定义、报表生成、间隔层单元调试等工作外，还应能进行直接故障诊断、更换备品备件等实际操作，并掌握卖方设备与用户设备接口技术。
2.4技术服务
2.4.1保证期内的技术服务
（1）保证期是从SAT算起的两年内，卖方应负责在正常条件下微机监控系统的正常稳定运行；合同中将包含保证金。
（2）系统事故时，卖方应提供服务、分析事故原因，如因系统设备本身原因，一切费用由卖方支付。
（3）当系统发生事故时，卖方接到买方的通知24小时内应派人前来修复。
（4）系统发生重复性故障时，从首次故障修复之日起，重算保证期。
2.4.2保证期后的技术服务
保证期后，卖方仍应向买方提供优惠服务，负责系统软件升级换版，并承诺售后服务随叫随到，以合理价格向买方提供需要的备件，承担原理性故障而导致的改进。
2.5安装调试
（1）安装调试工作应保证运达热电站的微机监控系统设备正常投运，全部实现本技术协议书阐述的各项功能。
并与其它工程设备同步进行安装，完成模拟和在线调试工作。
（2）安装调试工作按卖方提供的图纸、手册或说明进行。
（3）卖方应派熟悉微机监控系统及其安装调试工作的专家到现场，在买方技术人员的协作配合下完成安装调试工作。
（4）安装调试工作使用的维护工具和测试仪器由卖方提供，买方为卖方在现场工作人员提供工作、生活上的方便。
2.6备件
2.6.1应配一套一次性消耗品和备件，满足系统正常运行3年的要求。
投标者应提供备件的建议，并分项单独报价，由买方选择。
在安装调试和试运行期间的一次性消耗品由卖方提供。
2.6.2所有备件应当是新的，并通过各种试验必须能与原件相互替换，且与原件采用完全相同的工艺制成。
2.6.3已经订货的备件按项目分别同时运出，并需妥善包装，在包装上注有用途和说明。
不同种类备件放在同一箱内时，应在箱面上注明。
2.7维护工具和测试仪器
2.7.1一套维修工具和仪表，见供货清单，即为保证热电站微机监控系统的安装、现场调试、运行维护所必须的专用工具、专用仪器和专用消耗品等。
卖方应提供推荐工具的一览表，并逐项报价。
卖方都应按实际需要提供，并按单价和总价分项列出，总价应包括在基本价格内。
2.7.2这些设备应是全新的和最新的及成熟的产品。
2.8设计联络会
为便于合同的执行、审查和确认微机监控系统的设计方案及有关工作，买方与卖方应按标书规定实行设计联络。
卖方和买方将共举行三次设计联络会，其内容、时间、地点建议列于表2.8-1中。
设计联络会准备工作，在设计联络会召开之前3周，卖方应提供设计联络会的日程安排和内容安排，并由买方确认。
表2.8-1
第一次设计联络会
第二次设计联络会
第三次设计联络会
（根据需要）
时间
合同生效后第1周
合同生效后第6周
合同生效后第12周
成员
6人（买方）
6人（买方）
4人（买方）
地点
卖方
卖方
卖方工厂
内
容
a.卖方对供货设备的硬件配置、软件功能及结构进行详细说明，并解答买方提出的问题，使买方充分了解卖方产品及其性能。
b.卖方介绍与供货同类产品的运行情况和工厂生产情况，买方参观工厂生产车间和已在用户部门运行的同类产品。
c.卖方提交一整套供买方确认的图纸，并说明安装运行现场的各种有关要求。
d.买方向卖方提出I/O配置要求和画面显示、报表、打印文字处理的内容及格式要求，以及测点的定义、信息处理的格式、卖方设备与买方配套的控制和保护、调度中心的接口。
e.双方认为需要解决的其他内容。
a.卖方介绍制造工作进展情况，对前次联络会确定的正式版图纸进行说明。
b.讨论卖方提出的培训计划，并确定计划实施的细节。
c.买方向卖方提交一批技术要求文件，并予以说明，它包括：
（1）测点的定义。
（2）信息处理的格式。
（3）控制功能的技术条件
（4）调度中心的处理要求
（5）各种测量、监控的要求
d.双方认为需要解决的其他内容。
a.讨论确定由卖方提出的FAT计划和FAT项目
b.讨论确定现场安装、调试、发运及SAT计划
c.双方认为需要解决的其他问题
d.卖方介绍制造工作进展情况，对前次联络会确定的正式版图纸进行说明。
e.讨论卖方提出的培训计划，并确定计划实施的细节。
f.对买方向卖方提交的技术要求文件，予以确认，它包括：
（1）测点的定义。
（2）信息处理的格式。
（3）控制功能的技术条件
（4）调度中心的处理要求
（5）各种测量、监控的要求
3.微机综合自动化系统构成、功能及技术要求
3.1微机综合自动化系统构成及总的要求
系统应采用成熟先进的全分布、开放式结构设计，按间隔划分、单元化设计、分布式处理,发电机、升压变采用主保护和后备保护分开设置。
服务器采用双机系统，主干网采用双以太网，系统应具有高可靠性和可扩充性。
按功能分控制室内的站级控制层和开关室内的间隔级控制层。
站控系统层为全站设备监视、测量、计量、控制、管理中心，通过前置机与热工DCS系统及地区调度中心进行远方数据通讯。
间隔控制层采集各种实时信息，监测和控制一次设备的运行，自动协调就地操作与站控层的操作要求，保证设备安全运行，并具有就地/远方切换开关，在站控层及网络失效的情况下，能独立完成间隔层的监测、控制和保护功能。
站级控制层要求是一个以太网的计算机监控系统，包括一套服务器（一台工控机），一套操作员工作站（一台PC机），一套工程师站，一套卫星时钟接收和时钟同步系统。
服务器从网络上接收数据，负责接收处理，同时并以同样的软件处理；从操作员发出的输出命令，服务器接收并执行，但只有服务器能够发出控制输出命令，故障时，主备机之间自动进行无缝切换。
服务器：
是整个监控系统核心，担负着监控系统的主要任务，它将采集来的数据进行各种处理，建立相应的实时数据库和历史数据库，经网络响应各工作站的各种服务请求，并接收和响应操作员工作站的各类操作命令，通过光纤总线同各功能子站进行数据通讯，将各子站采集的实时信息处理后，送往工作站，并接收GPS的对时，并同各种智能装置进行数据通讯，同时也把实时信息送往调度系统。
操作员工作站：
是综合自动化监控系统的主要人机界面。
接收来自服务器的数据，由运行人员进行电站运行工况的监视和控制。
主要完成实时运行状态显示，监控系统的运行状态和报警，报表编辑和打印，画面，数据库等的编辑和修改。
工程师站：
作为系统的运行，维护及调试用。
间隔控制层按电气间隔即线路、主变压器、发电机、10KV母联、厂用变压器及电动机一一配置，且所选型号规格应满足该电气间隔输入输出的总量要求，实现遥信、遥测、遥控、保护、同期和防误联锁等功能，这样配置的优点是能保证维护、检修时不影响监控系统的正常工作，更重要的是能保证扩建的“积木式”，增加设备真正做到不改变二次接线、不影响已投入设备的正常工作。
间隔控制层对被控对象的操作具备完善的防误操作联锁功能。
间隔控制层通讯机（主单元）把来自各电气单元采集的各种信号（模拟信号，开关量信号，脉冲量等）通过光纤总线送往服务器进行处理。
微机综合自动化系统应能对整个电站的一次主设备实现遥测、遥控、遥信、遥调功能，对二次设备和辅助设备实现远方的控制和管理。
实现对全部的一次设备进行监视、测量、计量、控制、记录和报警功能，并与保护设备和远方控制中心通讯，实现电站综合自动化。
测控单元发生故障，保护单元仍能正常工作。
系统遵循尽可能分散就地处理的原则，10kV厂用变压器及10kV高压电动机的测控及保护单元分散布置在各开关柜上。
主变压器、35kV线路、发电机等单元集中组屏布置于集控室的电子设备间内,通过网络与主机相连。
系统能对电气设备的正常运行和事故情况下的生产过程进行实时监控，大屏幕彩色CRT显示，定时自动报表打印，越限和事故报警，事件顺序及事故追忆记录，断路器的分/合操作，同期操作，操作闭锁，接收微机继电保护的数据信息，以及一些其他运行管理功能。
系统各单元的连接采用网络连接，网络采用1：
1冗佘配置，传输媒介需满足系统可靠抗干扰和数据传输速率的要求。
系统通信应实时可靠，抗干扰能力强，连接方便，应保证点与点之间能共享信息，又能互相隔离，任一点损坏不能影响其他部分的正常工作。
系统对所有上行信息，能在站内进行预处理后上送，并能存储、统计和分析；对所有下行信息，要有判别、闭锁和优先级选择等，操作需经二次确认，同一时刻只能执行一条命令。
系统应有失电保护和检测功能，在电源恢复后能自动起动并恢复运行。
系统应具有防止计算机病毒入侵的技术措施。
系统应具备与电力局“竟价上网系统”及下一级配电自动化系统的接口。
3.2系统主要功能要求
3.2.1概要
微机监控系统是应用自动控制技术，计算机数字化技术和数字化信息传输技术，将热电站相互有关的各部分总成为一种有机的整体，用以完成从热电站安全监测、远方监视、调度控制到单个点和公共点的操作处理。
系统的设计，配置和选型应符合国际标准，国际工业标准以及国内标准。
系统应具备较强的故障软化与容错能力，采用模块化结构，具有系统动态重构能力和一定的冗余措施，在任一个硬件或软件失效时，应能防止系统信息的丢失或影响系统主要功能。
微机监控系统主要功能包括：
（1）实时数据采集与处理
（2）报警处理
（3）事件顺序记录和事故追忆
（4）控制功能（含同期操作、备自投、AVR）
（5）系统的安全管理功能
（6）在线统计计算及制表
（7）画面显示和打印
（8）时钟同步及GPS
（9）与其他系统及设备的接口
（10）防误闭锁功能
（11）电能量统计计算
（12）远动功能
（13）人机联系
（14）系统的自诊断和自恢复
（15）数据库的建立和维护功能
3.2.2实时数据采集与处理
通过间隔层I/O单元进行实时数据的采集和处理。
实时信息包括：
模拟量、开关量、脉冲量及温度等信号。
它来自每个电气单元的CT、PT、断路器、保护设备及直流、厂用电等系统、通信设备运行状况信号等，包括保护及自动化系统的运行工况信号。
温度采用数字通讯或干接点。
微机监控系统根据CT、PT的采样信号，计算每个交流电气单元的电流、电压、有功、无功、功率因数及频率等，并在CRT上显示。
开关量包括警报信号和状态信号。
断路器、隔离开关、接地刀闸状态信号，状态信号为双位置接点信号；报警信号为断路器及二次设备或保护设备等发出的单接点信息。
对于状态信号，微机监控系统可及时将其反映在CRT上；对于报警信号，则可及时发出声光报警并有画面提示。
脉冲量为电度表发出的电度脉冲，用于电度累积。
所有采集的输入信号安全、可靠和准确。
模拟信息的采集,采用交流采样方式，输入回路采用隔离变压器进行隔离，模拟量数据处理包括模拟数据的滤波，数据合理性检查，工程单位变换／数据变化及越限检测，精度及线性度测试，零漂校正、极性判别等。
开关量信号输入接口应采用光电隔离和浪涌吸收回路，应考虑防接点抖动的措施，但不应影响事件记录的分辨率。
微机监控系统通过以上数据采集，产生各种实时数据，供数据库更新。
系统应形成分布式的数据库结构，在就地控制单元中保留本地处理的各种实时数据。
3.2.3报警处理
报警信息包括：
模拟量越限，报警接点的状态改变，保护与监控设备的运行工况异常，趋势报警。
每个模拟量测点设置低低限、低限、高限、高高限四种规定运行限值，当实测值超出限值时，发出报警信号，并设一越/复限死区，以避免实测值处于限值附近时频繁报警。
对报警接点，当状态改变时，也发出报警信息。
报警信号分为两类：
第一类为事故信号（紧急报警），即由非手动操作引起的断路器跳闸信号；第二类为预告信号，即报警接点的状态改变、模拟量越限和计算机本身（包括子站设备）不正常状态的出现。
A、事故信号报警满足以下要求：
（1）事故出现时，系统的公用事故音响报警装置立即发出事故音响报警；同时也发出可视信号，即CRT画面上表示该断路器的符号闪烁，并显示红色报警条文，事件打印机立即打印报警条文；通信设备并向远方调度中心发送报文。
（2）报警能手动或自动确认，自动确认的时间可调。
当报警被确认后，闪光和声音停止，CRT报警条文从红色变为黄色，当报警条件消失，则报警条文变为绿色，该事件送数据库储存。
（3）在第一个信号报警阶段，允许下一个报警信号进入，即第二次报警不覆盖上一次报警的内容，并且重复声光报警。
（4）报警装置能在任何时间手动试验，在试验阶段不发远动信号，也不失去任何信息。
（5）为了防止传感器损坏，或某些设备接点失灵引起的长时间报警，可以手动解除该扫描点，当这种情况发生时，有CRT或打印信号通知值班员。
（6）报警音量可调。
B、预告信号满足以下条件：
（1）当预告信号产生时，音响报警装置发出预告音响，在CRT上可视信号闪光并且指示预告信号内容，事件打印机立即打印报警条文。
（2）报警能手动或自动确认，自动确认的时间可调。
当报警被确认后，闪光和声音停止，CRT报警条文从红色变为黄色，当报警条件消失，则报警条文变为绿色，该事件送数据库储存。
（3）在第一个信号报警阶段，允许下一个报警信号进入，即第二次报警不覆盖上一次报警的内容，并且重复声光报警。
（4）报警装置能在任何时间人工试验，在试验阶段不发远动信号，也不失去任何信息。
（5）为了防止传感器损坏，或某些设备接点失灵引起的长时间报警，可以手动解除该扫描点，当这种情况发生时，有CRT或打印信号通知值班员。
（6）报警音量可调。
（7）预告报警与事故报警声音有明显区别。
3.2.4事件顺序记录和事故追忆
事件顺序记录（SOE）功能的分辨率为1ms。
能够记录断路器、保护装置及自动装置的变位状态和时间顺序。
记录系统发生故障前后一段时间的有关电压、电流及故障情况信息并打印和建库储存。
记录监控设备及通道异常，监控装置的投入和退出。
记录操作人员的姓名、操作时间、操作内容。
事故和事件顺序显示、记录、报警和确认所有报警信号,可按其动作原因和性质进行分类，如可分为事故事件等，其种类应3种，买方可根据需要定义。
各种报警信号所属分类、事故记录表、事故和事件顺序记录表,应用中文显示和打印出报警对象、时间、状态、类型等，并应在相应历史文件内存储。
事故记录至少能记录300个记录、事故和事件顺序记录表至少能记录1000个事故和事件，在记录表满后，当新的事故和事件进入记录表时,将最初的记录自动删除，画面应首先显示最新发生的事故和记录。
用户可定入事故追忆的起动事件，这些起动事件信号见模拟量越限，也可以是状态量进入指定状态。
当每个事件发生时，存储事故前5个扫描周期及事故后10个扫描周期的有关点数据，并根据操作员的指定以中文表格形式打印。
起动事件和监视的数据点以及显示画面的类型可由用户指定和随意修改。
计算机站控系统接收系统发生的保护动作、设备状态变化，模拟量越复限等信息在CRT上显示动作顺序及在打印机上打印。
顺序事件可存档，存档保存时间可由用户确定。
事故追忆表的容量能记录事故前1分钟至事故后5分钟的有关模拟量，状态量，根据不同的触发条件可以选择必要的模拟量进行记录，产生事故追忆表，以方便事故分析。
事故追忆表可以由事故或手动产生，可满足数个触发点同时发生而不影响系统可靠性，系统能同时存放5个事故追忆表。
3.2.5控制功能
系统应根据现行的五防要求，实现闭锁，为操作设备提供可靠保护，保障设备的安全和人身的安全。
闭锁判据应建立在整个电站的状态之上而不是局部状态。
闭锁的条件应多重校验，并且仅在当前开关状态采集之后才能执行命令。
（1）控制对象为本站的断路器、隔离开关等以及重要设备的启停。
（2）对电站各电压等级断路器、励磁开关等采用就地和远方控制方式。
（3）为防止误操作，在任何控制方式下都必须采用分步操作，即选择、校核、执行，并设置操作员和线路代码口令。
（4）在键盘控制情况下，通过CRT画面显示出被控对象的变位情况，CRT上应该有单线图显示及闪光指示。
（5）对每一台断路器的控制输出应该有1副用于合闸，1副用于分闸。
每一节点应能持续通过5A电流，开断感性负荷容量应大于40W（L/R＜40ms＝。
（6）控制逻辑应能使所选的输出继电器保持足够时间的状态，以便命令可靠地执行，此时间是可调的。
（7）在任何操作方式下，应该保证下一步操作的实现只有在上一步操作完全完成以后。
（8）同一时间，输出设备只接受一个主站的命令。
禁止其它主站的命令进入，其优先级为硬手操、主控制室键盘操作。
（9）对每一控制对象，都可以经软件设定标签禁止遥控，防止控制室的键盘的误操作。
（10）操作权限
具有操作权限等级管理，当输入正确操作口令和监护口令才有权进行控制操作。
3.2.6管理功能
管理功能主要指操作票和一些设备工况报告，设备档案的编制和调用。
A、操作票的编制
能通过在计算机显示屏上进行交互式编辑生成操作票。
操作票的内容包括标题，设备名、操作信息、发送时间等构成，它可由运行人员或工程师用键盘在线输入的交互方式进行编辑、修改、删减、更新，并能存储、检索、显示、打印。
B、设备工况报告编制
运行人员或工程师以在线键盘输入的交互方式可编辑各设备的运行、测试、接地、锁定等工况报告，对这些报告可以进行修改，检索、显示、打印。
C、设备档案的管理
对各种设备的资料、参数、运行历史，可用文件方式予以保存，能由用户修改，检索。
统计并生成月、季、年或用户自定义的时段报表和显示。
3.2.7在线统计计算及制表
根据采样的CT、PT实时数据，能计算：
（1）每一电气单元的有功、无功功率，各相电流、电压，功率因数、双向有功及无功电度。
（2）可进行有关量值的日、月、年最大、最小值及出现的时间统计。
（3）累计有功和无功电度表发出的脉冲，分时段计算电量（峰、谷、平），最小统计时段为一分钟，并可任意设定。
数据最大存储容量为15天。
（4）日、月、年电压和功率因数合格率的分时段统计，包括最大值、最小值，超上限百分比，超下限百分比及合格率。
（5）变压器负荷率及损耗计算。
（6）厂用电率计算。
（7）断路器正常跳闸次数、事故跳闸次数和停用时间统计，断路器月、年运行率等数据统计。
（8）变压器的停用时间及次数统计。
（9）统计计算和报表能按用户要求生成周、月、季、年或用户自定义的统计时段的上述所有上述数据。
（10）提供基于实时、历史库相关联的，界面友好的用户自定义报表工具。
（11）提供网络接口及相关的技术支持，以供用户实现管理系统软件的开发。
3.2.8画面显示和打印
（1）在CRT上应该能够自动上色显示一次系统的单线图，图上有实时状态和有关的实时参数，例如有功、无功、
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